材料服役性能是什么 核反應(yīng)堆是怎么樣的

論述材料的成分、結(jié)構(gòu)、性能、和服役四者間的相互關(guān)系;舉例說明什么是結(jié)構(gòu)材料和功能材料？冷作模具材料熱作模具材料和塑料模具材料服役條件性能和熱處理之間的異同點，3.衡量一種材料能不能服役的性能指標是屈服還是抗拉強度,為什么？核反應(yīng)堆材料的服役環(huán)境和基本性能與普通工程材料相比有什么特點？怎樣理解材料科學(xué)與工程中成分,組織,性質(zhì),服役行為之間的關(guān)系？

本文導(dǎo)航

• 孔隙率是指構(gòu)成材料的固體物質(zhì)
• 什么模具材料不需要熱處理
• 抗壓強度明顯高于抗拉強度的材料
• 核反應(yīng)堆是怎么樣的
• 材料科學(xué)與工程中的四種強化

孔隙率是指構(gòu)成材料的固體物質(zhì)

看樣子有點像期末考試題……

結(jié)構(gòu)材料是以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，以制造受力構(gòu)件所用材料。

功能材料是指那些具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)功能，特殊的物理、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng)，能完成功能相互轉(zhuǎn)化，主要用來制造各種功能元器件而被廣泛應(yīng)用于各類高科技領(lǐng)域的高新技術(shù)材料。

什么模具材料不需要熱處理

　　好的冷沖模具鋼材應(yīng)該具有：高強度、高硬度、高耐磨性、高韌性等性能；

　　熱作模具鋼應(yīng)該具體以下特點：

　　1)在高溫下，具有較高的強度、硬度、抗回火的穩(wěn)定性和熱沖擊韌度。

　　2)應(yīng)具有較好的導(dǎo)熱性和抗熱疲勞性。

　　3)在高溫下不易氧化，能抵抗液態(tài)金屬的粘附和

　　4)材料熱膨脹系數(shù)較小。

　　5)材料熱處理變形較小，淬透性良好。

　　6)可鍛性能良好，切削加工性能良好。

　　7)修復(fù)或修改時能熔焊。

制作注塑模具的材料應(yīng)具有以下特點：

1.易于加工： 注塑模具的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，為了縮短生產(chǎn)周期、提高效率，要求模具材料易于加工成圖紙所要求的形狀和精度。

　　2.耐磨性好：塑件表面的光澤度和精度都和模具型腔表面的耐磨性有直接關(guān)系，特別是有些塑料中加人了玻纖、無機填料及某 些顏料時，它們和塑料熔體一起在流道、模腔中髙速流動，對型腔表面的摩擦很大，若材料不耐磨，很快就會磨損，使塑件質(zhì)量受到損傷。

　　3.高耐蝕性：很多樹脂和添加劑對型腔表面都有腐蝕作用， 這種腐蝕使型腔表面金屬溶蝕、剝落，表面狀況變壞、塑件質(zhì)量變差。所以，最好使用耐蝕鋼，或?qū)π颓槐砻孢M行鍍鉻、鈸鎳處理。

　　4.良好的尺寸穩(wěn)定性：在注塑成型時，注塑模具型腔的溫度要達到300℃以上。為此，最好選用經(jīng)適當回火處理的工具鋼(熱處理鋼)。否則會引起材料微觀結(jié)構(gòu)的改變，從而造成模具尺寸的變化。

　　5.受熱處理影響?。簽榱颂狍{硬度和耐磨性，一般對模具要進行熱處理，但這種處理應(yīng)使其尺寸變化很小。

　　6.拋光性能好：塑件通常要求具有良好的光澤和表面狀態(tài)， 因此要求型腔表面的粗糙度非常小，這樣，對型腔表面必須進行表面加工，如拋光、研磨等。

抗壓強度明顯高于抗拉強度的材料

衡量一種材料能不能服役的性能指標，

是屈服強度，抗拉強度是作為參考值，

因為材料屈服后就不能服役了。

核反應(yīng)堆是怎么樣的

這個從核反應(yīng)的特點來看就很清楚了，核反應(yīng)伴隨著許多射線，中子的發(fā)出，對材料來說會有輻照效應(yīng)帶來輻照損傷。

所以核材料要考慮到這一點，要有較好的抗輻照能力

材料科學(xué)與工程中的四種強化

1、化學(xué)組成

化學(xué)組成是指材料的化學(xué)成分。無機非金屬材料的化學(xué)成分常用各氧化物的含量來反映，如石灰的化學(xué)成分是cao。金屬材料則常以化學(xué)元素的含量來表示。如碳素鋼以碳元素含量來劃分。合成高分子材料常以其鏈節(jié)表示，如聚乙烯的鏈節(jié)是c2h4等。土木工程材料的的諸多性質(zhì)都與其化學(xué)成分有關(guān)。如耐火性、力學(xué)性能、耐腐蝕性、耐老化性能等。

2、物相組成

物相是具有相同物理、化學(xué)性質(zhì)，一定化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)特征的物質(zhì)。對于無機非金屬材料，通常用礦物成分表示；對于金屬材料，通常用金相組織來表示。許多材料單從化學(xué)組成還不能判斷其性質(zhì)，還必須了解其物相組成。例如，水泥中熟料礦物的組成比例發(fā)生變化時，水泥的性質(zhì)會隨之改變。鋼材的金相組織發(fā)生變化時，鋼材的性質(zhì)也會發(fā)生變化。

因此，材料的組成對材料性質(zhì)的影響十分復(fù)雜，需結(jié)合具體材料的特性進行研究和分析。

3、硬度

硬度是材料抵抗其它物體刻劃或壓入其表面的能力，它與材料的強度等性能有一定的關(guān)系。土木工程中為保持建筑物的使用性能或外觀，常要求材料具有一定的硬度，如部分裝飾材料、預(yù)應(yīng)力鋼筋餛凝土錨具等。不同種類的材料的硬度測量方法不同，通常有刻劃法、回彈法和壓入法。

刻劃法用于礦物材料的測定，以滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長石、石英、黃晶、剛玉和金剛石10種礦物由軟到硬依次分為十個硬度等級，這種硬度稱為莫氏硬度。

回彈法用于測定混凝土表面硬度，并可間接推算混凝土的強度，也用于測定陶瓷、磚、砂漿、塑料、橡膠等的表面硬度和間接推算其強度。

壓入法用于測定金屬材料、塑料、橡膠等的硬度。是以一定的壓力將一定規(guī)格的鋼球或金剛石制成的尖端壓入試樣表面，根據(jù)壓痕的面積或深度來測定其硬度值。常用的方法有布氏法、洛氏法和維氏法，相應(yīng)的硬度值稱為布氏硬度（hb，它是以壓痕直徑計算求得的硬度值）、洛氏硬度（hra、hrb、hrc，它是以金剛石圓錐或圓球的壓痕深度計算求得的硬度值）和維氏硬度（hv，以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值（hv））。

一般來說，硬度大的材料，耐磨性較強，但不易加工。在工程中，常利用材料硬度與強度間的關(guān)系，間接推算材料的強度。

4、耐磨性

耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。材料的耐磨性用磨損率或磨耗率表示。材料的耐磨性與材料組成結(jié)構(gòu)以及強度和硬度有關(guān)。在土木工程中，對于道路路面、橋面、工業(yè)地面等受磨損的部位，選擇材料時，應(yīng)適當考慮硬度和耐磨性。